Léasair bileog mód-ghlas, léasair ultrafast ard-chumhachta cumhachta

Femtosecond ardchumhachtaléasairTá luach feidhmchláir iontach aige i dtaighde eolaíoch agus i réimsí tionsclaíocha cosúil le giniúint terahertz, giniúint cuisle attosecond agus cíor minicíochta optúla.Léasair faoi ghlas modbunaithe ar na meáin bloc-ghnóchan traidisiúnta teoranta ag éifeacht lionsaithe teirmeach ag cumhacht ard, agus faoi láthair tá an chumhacht aschuir uasta thart ar 20 W.

Úsáideann léasair leathán tanaí struchtúr caidéil il-pas chun ansolas caidéilgo dtí an meán gnóthachan leatháin le tiús 100 miocrón le haghaidh ionsú caidéil ardéifeachtúlachta. Laghdaíonn an meán gnóthachain thar a bheith tanaí in éineacht le teicneolaíocht backcooling go mór an tionchar a bhíonn ag éifeacht lionsa teirmeach agus éifeacht neamhlíneach, agus féadann sé aschur cumhachta femtosecond cuisle níos airde a bhaint amach.
Is iad ascaltóirí wafer in éineacht le teicneolaíocht glasála modh lionsa Kerr na príomhbhealaí chun meán-aschur léasair ardchumhachta a fháil le leithead bíge san ord femtosecond.

FIG. 1 (a) 72 léaráid de struchtúir optúla agus (b) léaráid fhisiciúil den mhodúl caidéil

Dhear agus thóg foireann taighdeoirí ó Acadamh Eolaíochtaí na Síne léasair bileog faoi ghlas modh lionsa Kerr bunaithe ar an modúl caidéil 72-bhealach féinfhorbartha, agus d'fhorbair siad léasair leathán glasála modh lionsa Kerr leis an meánchumhacht is airde agus singil. fuinneamh Pulse sa tSín.
Bunaithe ar phrionsabal glasáil modh lionsa Kerr agus ríomh atriallach na maitrís ABCD, rinne an fhoireann taighde anailís ar an gcéad dul síos ar theoiric glasála modh léasair Kerr pláta tanaí chun modh glasála a dhéanamh, agus insamhladh na hathruithe modha ar an athshonadóir le linn oibríocht glasála mód. agus oibriú leanúnach, agus dheimhnigh sé go laghdófar an ga mód cuas ag an scairt chrua níos mó ná 7% tar éis glasáil mód.

Ina dhiaidh sin, faoi threoir an phrionsabail dearaidh, dhear agus thóg an fhoireann taighde athshonadóir Kerr modh-ghlasáilte le modh lionsa (FIG. 2) bunaithe ar an modúl caidéil 72-bhealach (FIG.1) a d'fhorbair an fhoireann go neamhspleách, agus fuair siad léasair pulsed. aschur le meánchumhacht de 11.78W, leithead cuisle de 245 fs agus fuinneamh cuisle amháin de 0.14μJ ag am pumpála 72 W. Tá leithead an chuisle aschuir agus éagsúlacht an mhodha inmheadhartha ag teacht go maith leis na torthaí insamhalta.

FIG. 2 Léaráid scéimreach de chuas athshondach an léasair Kerr modh-ghlasáilte Yb:YAG wafer a úsáideadh sa turgnamh

D'fhonn feabhas a chur ar chumhacht aschuir an léasair, mhéadaigh an fhoireann taighde ga cuaire an scátháin dhírigh, agus rinne siad mionchoigeartú ar thiús meánach Kerr agus scaipeadh dara ord. Nuair a socraíodh an chumhacht caidéil go 94 W, méadaíodh an meánchumhacht aschuir go 22.33 W, agus b'ionann an leithead cuisle 394 fs agus an fuinneamh pulse aonair 0.28 μJ.

Chun an chumhacht aschuir a mhéadú tuilleadh, méadóidh an fhoireann taighde tuilleadh ga cuaire an phéire scátháin chuasach dírithe, agus an t-athshonadóir á chur i dtimpeallacht dhúnta íseal i bhfolús chun tionchar suaitheadh ​​​​aeir agus scaipeadh aeir a laghdú.